Чтобы определить массовую долю хлорида кальция в растворе, нам нужно пройти через несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
- Определим массу соляной кислоты:
- Объем соляной кислоты (V) = 150 мл = 0,150 л.
- Плотность соляной кислоты (ρ) = 1,08 г/мл.
- Масса соляной кислоты (m) рассчитывается по формуле: m = V * ρ.
- Подставляем значения: m = 150 мл * 1,08 г/мл = 162 г.
- Рассчитаем массу хлороводородной кислоты в растворе:
- Массовая доля соляной кислоты (W(HCl)) = 16%.
- Масса HCl = m * W(HCl) = 162 г * 0,16 = 25,92 г.
- Рассчитаем количество вещества HCl:
- Молярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль.
- Количество вещества HCl (n) = масса / молярная масса = 25,92 г / 36,5 г/моль ≈ 0,710 моль.
- Реакция нейтрализации:
- Оксид кальция (CaO) реагирует с соляной кислотой по уравнению:
- CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O.
- Из уравнения видно, что 1 моль CaO реагирует с 2 моль HCl.
- Следовательно, для 0,710 моль HCl потребуется 0,710 / 2 = 0,355 моль CaO.
- Рассчитаем массу хлорида кальция (CaCl2):
- Молярная масса CaCl2 = 40 + 2*35,5 = 111 г/моль.
- Масса CaCl2 = количество вещества * молярная масса = 0,355 моль * 111 г/моль ≈ 39,405 г.
- Определим общую массу раствора:
- Общая масса раствора = масса HCl + масса CaCl2 = 162 г + 39,405 г = 201,405 г.
- Наконец, рассчитаем массовую долю хлорида кальция в растворе:
- Массовая доля CaCl2 (W(CaCl2)) = (масса CaCl2 / общая масса раствора) * 100%.
- W(CaCl2) = (39,405 г / 201,405 г) * 100% ≈ 19,56%.
Ответ: Массовая доля хлорида кальция в растворе составляет примерно 19,56%.